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关于陶瓷坯体增强剂,原来还有这么多不知道的!

2020-09-09 15:04:04

坯体增强剂的产品范围很广,广义的说,凡是能够提高坯体生坯强度的产品,都可以称之为坯体增强剂。在优质泥料获取难度逐年提升的情况下,为维持生产,建陶企业不得不寻求低档的泥料。这样的情况下,不光是减水剂要求提升,坯体增强剂也开始得到大规模应用。

常见的坯体增强剂有膨润土、纤维素系列、木质素磺酸盐及各类水溶性聚合物。

1、膨润土

在黏土日渐减少的情况下,膨润土基本上已经全面进入各建陶企业了。以其强度、价格获得各企业的青睐。

膨润土有很好的结合性,适量加入能够提高坯体的强度。目前市场上所指的无机坯体一般都是膨润土,天然的或是人造膨润土。

膨润土有很多种,如钠基膨润土和钙基膨润土等。膨润土的组成非常多,从铝含量12点到20点都有,甚至更宽。用于坯体增强剂的膨润土一般选择钠基鹏润土。钙基鹏润土相对而言,容易对解胶造成不利影响。鹏润土因其粒度非常细,因此用量需要注意。如果用量过高,容易因为收缩过大导致坯体干燥开裂。

2、木质素

木质素是造纸厂生产纸浆的副产品,从制浆过程中的废液提取中提取。造纸工业把纤维束、木质素提取走,剩下的半纤维、木质素等残余在废液之中。木质素依原料不同可分为碱木质素和木质素磺酸盐。

碱木质素的制备过程为:将木材与NaOH溶液加热蒸煮,木材中的木质素形成碱木质素和硫化木质素,溶解于碱液中,纸浆经过洗涤并分析出纤维素后,木质素进入废液中,因其颜色发黑,也称为黑液。

碱木质素与硫木质素再经过化学方法沉淀分离后回收。在使用过程中,碱木质素的效果一般。同时,由于硫和磷的含量较高,在球磨过程中,容易挥发出来,出浆的时候气味比较大,相对而言,对球磨的工作环境影响也较大。

在目前的环保压力下,不少纸业公司都开始关注黑液的利用,并且有不少大型纸企与高校联合开发黑液的在建陶领域的用途,这样的碱木质素的前景值得关注。

木质素磺酸盐。木质素磺酸钙盐的制备方法来源于酸法制浆。用含有亚硫酸钙、镁、钠或铵的酸性亚硫酸盐与木材加热蒸煮,木质素被磺化,形成水溶性的木质素磺酸盐。因其呈红色,成为红液。木质素磺酸盐的增强效果相比碱木质素效果要好一些。

3、水溶性聚合物

常见的水溶性聚合物有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、淀粉、橡碗栲胶、阿拉伯树胶等。液体增强剂一般是预先溶解好,然后在加入到球磨机中。

值得注意的是,如果想充分利用水溶性聚合物,一定要对聚合物的碳链及其支链数量,以及功能团有所了解才能够良好的使用。部分高分子聚合物不能球磨,在温度下容易发生分子链断裂而无法起到增强效果。而如果分子链太长,则会导致在烧成过程中,由于温度过高,无法有效燃烧完全,产生黑心现象。

相对而言,无机增强剂的效果是比较好的,对解胶影响相对有限。而有机增强剂,则需要对其分子量和碳链支链进行适当的改性处理,以配合烧成制度,避免缺陷产生。同时,也需要注意有机增强剂对泥浆解胶的影响。

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